Nyt tarvittaisiin lämpöopin laskun ratkaisuun. Ei tarvitse olla pilkun tarkka laskelma, riittää melkein likiarvo.
Kysymykseni: On yhden neliö metrin suuruinen teräslevy jota pidetään 80 C lämötilassa. Tähän levyyn kohdistetaan miinus 20 asteen voimakas ilman virtaus 20 m/sekunnissa.
Miten suuri teho tarvitaan tuon levyn pitäminen 80 asteessa = KW?
Kysymykseni: On yhden neliö metrin suuruinen teräslevy jota pidetään 80 C lämötilassa. Tähän levyyn kohdistetaan miinus 20 asteen voimakas ilman virtaus 20 m/sekunnissa.
Miten suuri teho tarvitaan tuon levyn pitäminen 80 asteessa = KW?
Vastaukset 4
Vanhimmat
Tarvitaan n. 5 kW teho olettaen, että
-levy jäähtyy molemmilta puolilta
-levyn U-arvo tuossa tilanteessa on 25 W/(m^2K), puhdas mutu-arvaus
Laskentalämpötila on (-20 80)/2 = 30c. Nyt ilman lämmönjohtavuus on 0,026 W/mK, Prandlin luku Pr = 0,71, ja vielä viskositeetti 14x10^-6 m^2/s.
Ilman Reynoldsin lu on Re = 20*1,0/14x10^-6 = 1428571 eli turbulenttinen tilanne
Nusseltin luku on Nu = 0,037Re^0,8Pr^0,33 = 2774 (virtaus levyn ohi)
Ja lopuksi keskimääräinen lämmönsiirtokerroin h = 2774*0,026/1 = 72 W/m^2K
Siispä tehon tarve on h*A*deltaT = 72*1*100 = 7200 W per puoli
Mutusteluni perustui muistikuvaan, että lämpöpatterin kerroin on luokkaa 10 W/(m^2 K), josta noin puolet on säteilyn ja puolet vapaan konvektion vaikutusta. Ajattelin, että ehkä 2.5-kertainen siihen nähden riittää tässä pakotetun virtauksen tapauksessa. Mutta kerroin onkin yli 7-kertainen.
Tästä taas opimme, että luulo ei ole tiedon väärtti.
mutta muistelosi on ihan ok, koska lämpöpatterin tapauksessa h on todellakin noin 5 - 10 eli olet kuitenkin ihan ns. jäljillä! hyvä niin.